Dans un nouvel article scientifique, des chercheurs de l'Université d'Uppsala décrivent comment, en utilisant une toute nouvelle méthode, ils ont synthétisé une enzyme artificielle qui fonctionne dans le métabolisme des cellules vivantes. Ces enzymes peuvent utiliser la propre énergie de la cellule, et ainsi permettre de produire de l'hydrogène gazeux à partir de l'énergie solaire.

L'hydrogène gazeux est depuis longtemps considéré comme un vecteur énergétique prometteur, mais sa production est encore tributaire des matières premières fossiles. L'hydrogène gazeux renouvelable peut être extrait de l'eau, mais jusqu'à présent, les systèmes pour le faire ont des limites.

Dans le nouvel article, publié dans la revue Sciences de l'énergie et de l'environnement , un groupe de recherche européen interdisciplinaire dirigé par des scientifiques de l'Université d'Uppsala décrit comment des enzymes artificielles convertissent l'énergie solaire en hydrogène gazeux. Cette méthode entièrement nouvelle a été développée à l'Université au cours des dernières années. La technique est basée sur des micro-organismes photosynthétiques avec des enzymes génétiquement insérées qui sont combinées avec des composés synthétiques produits en laboratoire. La biologie synthétique a été combinée à la chimie synthétique pour concevoir et créer des enzymes artificielles personnalisées à l'intérieur d'organismes vivants.

« Nous avons maintenant pu utiliser la méthode que nous avons développée pour produire des enzymes qui utilisent la propre énergie de la cellule pour produire de l'hydrogène gazeux, " dit Adam Wegelius, un doctorat étudiant au Département de Chimie – Laboratoire Ångström, Université d'Uppsala.

Le maître de conférences Gustav Berggren et le professeur Peter Lindblad du même département ont dirigé conjointement la recherche.

"Evolution a déjà développé et affiné un outil pour capturer la lumière du soleil par photosynthèse. Et en introduisant notre enzyme artificielle dans les cyanobactéries photosynthétiques, nous pouvons directement bénéficier de ce processus efficace, produisant ainsi de l'hydrogène gazeux à partir de l'énergie solaire. Nous avons développé une toute nouvelle méthode, qui nous permet d'aller au-delà des solutions offertes par l'évolution et la nature, dans notre développement d'enzymes artificielles », déclare Berggren.

L'article, "Génération d'un fonctionnel, [FeFe]-hydrogénase semi-synthétique dans un micro-organisme photosynthétique", a été publié dans Sciences de l'énergie et de l'environnement .